南方冬(春)播亚麻产业化关键技术及副产品多梯度利用

本文提出了南方冬(春)播亚麻获得原茎产量4500-5250公斤/公顷的高产栽培技术措施选用良种、适时适量早播;适施基肥,快速生长前期看苗补施追肥;免耕覆土栽培;二次化学除草;现蕾前期喷施适量植物生长调节剂防止倒伏,适期收获.介绍了南方亚麻产业化必需的快速生物脱胶技术,可在20h内完成脱胶,且可提高干茎率、长麻率和纤维品质,减少沤麻水污染,每加工1吨原茎可增收节支300元以上.研究出了可显著提高亚麻初加工附加值的亚麻主要副产品-亚麻屑的多梯度利用模式和技术.     

来源于欧文氏杆菌CXJZ95-198的β-甘露聚糖酶基因高效表达体系构建

旨在构建β-甘露聚糖酶基因的高效表达体系。从原基因工程菌株slp-man-pET28a/JM提取重组质粒slp-man-pET28a,转化Escherichia coli BL21(DE3)。用水解圈大小,β-甘露聚糖酶活力高低和天然半纤维素底物降解能力等综合指标衡量新基因工程菌株的β-甘露聚糖酶表达效果。新基因工程菌株slp-man-pET28a/BL在选择平板上能产生明显的水解圈,其分泌的β-甘露聚糖酶活性最高达 645.5 U/mL,是原基因工程菌株slp-man-pET28a/JM分泌的1.28倍,是出发菌株Erwinia carotovora CXJZ95-198分泌的1.97倍;新基因工程菌株在苎麻原料发酵液的COD净增加值达5.13 g/L左右,分别为原基因工程菌株和出发菌株净增值的1.5和1.2倍;其还原糖生成量为0.721 mg/mL,比原基因工程菌株和出发菌株分别提高了26.7%和10.1%。新基因工程菌株的β-甘露聚糖酶分泌量大幅度提高,可为麻类生物脱胶β-甘露聚糖酶制剂制备提供科学依据。     

甘露聚糖酶基因3'端缺失研究

[目的]初步研究甘露聚糖酶基因3’端对甘露聚糖酶功能的重要性。[方法]以甘露聚糖酶的二级结构为基础,用PCR扩增的方法获得3’端特异性缺失的甘露聚糖酶DNA片段,连接到载体上,表达并鉴定酶的活性。[结果]删除甘露聚糖酶基因3’端246bp后甘露聚糖酶依然具有酶活性。[结论]甘露聚糖酶基因3’端的部分序列不是酶具有功能所必需的。     

罗布麻生物脱胶过程中的发酵液的色谱分析

在利用高效菌株T85-260对罗布麻韧皮进行脱胶的过程中,每3小时取一次样,分别研究微生物生长和酶解产物变化规律.结果表明,T85-260能在8小时左右完成罗布麻韧皮脱胶,杂菌对其生长规律和脱胶性能不构成明显影响;T85-260分泌胞外酶降解罗布麻韧皮中的半纤维素所形成的单糖类产物,如葡萄糖、甘露糖、木糖等多数被微生物当作碳源消耗了,只有鼠李糖比较难被微生物利用.     

罗布麻韧皮非纤维素生物降解的工艺基础

在综合国内外相关研究文献资料的基础上,介绍了开发罗布麻纤维的研究现状、麻类脱胶菌种及其工艺研究、麻类脱胶机理研究的基础工作.同时,指出了罗布麻韧皮中非纤维素生物降解研究的难点在于规范收获方法.     

木聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶规律研究

本研究采用透明圈比较法,从质粒转化变异菌种资源中纯化出1个木聚糖酶高产菌株。同时,采用单因子和多因子相结合的方法及DNS法,对该菌株的适宜发酵条件和产酶规律及木聚糖酶活检测体系进行了初步研究。结果表明:该菌株在改良培养基中的对数生长期在1～7h之间,产酶高峰期在8h左右,发酵液酶活达到344U/ml;木聚糖酶活力检测采用0.1mol.L-1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH值5.2～5.8,木聚糖浓度0.8%,温度60℃,DNS用量为2.0～2.5m l。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶规律研究

本研究采用透明圈比较法，从质粒转化变异菌种资源中纯化出1个木聚糖酶高产菌株。同时，采用单因子和多因子相结合的方法及DNS法，对该菌株的适宜发酵条件和产酶规律及木聚糖酶活检测体系进行了初步研究。结果表明：该菌株在改良培养基中的对数生长期在1-7h之间，产酶高峰期在8h左右，发酵液酶活达到344U／ml；木聚糖酶活力检测采用0．1mol·L^-1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，pH值5．2—5．8，木聚糖浓度0．8％，温度60℃，DNS用量为2．0—2．5ml。     

草本植物纤维生物提取菌种资源整理与整合

本文按照国家微生物资源标准化整理与整合要求,从中国农业科学院麻类研究所保存的微生物资源中随机选择802份菌种资源进行规范化描述,累计整合信息数据64574项,修复、补充信息数据27767项,经过分类鉴定证明,这些菌种资源涉及22属38种;同时,经过活化、提纯、复壮并保藏菌株615份,涉及20属31种。相关信息和实物整合到中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)保藏。     

草本纤维生物提取菌株产果胶酶的组分研究

为了系统研究草本纤维生物提取菌株的果胶酶组分及其表达量,采用DNS法、C=C光吸收法和酸碱滴定法系统地测定菌株P1、P2和P3表达的果胶解聚酶、果胶酯酶和果胶裂解酶活力。结果表明：3个目标菌株均能同时表达果胶解聚酶、果胶酯酶和果胶裂解酶,其中菌株P1表达的胞外果胶解聚酶活力最高达71.66 IU/mL;菌株P2表达的胞外果胶酯酶活力最高为76.7 IU/mL;菌株P3表达的胞内果胶裂解酶活力最高达210.7 IU/mL。3个菌株表达的果胶酶组分及其活力存在明显差异,其结果可以为进一步探讨草本纤维原料中非纤维素生物降解机理和开发菌株新用途提供科学依据。     

亚麻快速生物脱胶技术工厂化生产研究

 工厂化条件下对亚麻快速生物脱胶技术进行了规模化生产试验。结果表明，亚麻高效脱胶菌株Ym68＇（E.herbicoli）的适宜培养条件为：35℃搅拌、pH6.5～7.5、通气量0.02 m3·m-3water·min-1、培养时间5～6 h。与传统温水沤麻方法相比，其脱胶时间缩短70%以上，长麻率提高31%左右，纤维强度提高25.9%；BOD5和SS排放总量分别减少33%和89%以上。